Tần số dao động là gì? Tần số dao động cao hay thấp thì tốt?

Trong thế giới đồng hồ, đặc biệt là đồng hồ cơ, "tần số dao động" là một thuật ngữ quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và sự vận hành của cỗ máy thời gian.

Vậy, tần số dao động là gì? Bài viết này của 24KARA sẽ đi sâu vào khái niệm này, giúp bạn hiểu rõ hơn về tần số dao động và tác động của tần số đến hiệu suất của chiếc đồng hồ bạn đeo trên tay.

1, Tần số dao động là gì? Đồng hồ có tần số dao động

Tần số dao động của đồng hồ được định nghĩa là số lần bánh lắc (balance wheel) - một bộ phận quan trọng trong bộ máy đồng hồ cơ - thực hiện một chu kỳ dao động (qua lại) hoàn chỉnh trong một giây. Đơn vị đo tần số dao động là Hertz (Hz), với 1 Hz tương đương với một chu kỳ dao động mỗi giây. 

Ví dụ: Một chiếc đồng hồ có tần số dao động 4Hz nghĩa là bánh lắc của nó thực hiện 4 chu kỳ dao động (8 nhịp - mỗi chu kỳ gồm 2 nhịp "tick" và "tock") trong một giây. 

Tần số dao động càng cao, bánh lắc di chuyển càng nhanh và kim giây của đồng hồ di chuyển càng mượt mà. Đây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác, khả năng chống sốc và mức độ cần bảo dưỡng của đồng hồ.

Có thể nói, tần số dao động giống như nhịp tim của một chiếc đồng hồ, quyết định tốc độ và sự ổn định trong vận hành của cỗ máy thời gian. Hiểu được khái niệm này, chúng ta sẽ có cái nhìn sâu sắc hơn về kỹ thuật chế tác đồng hồ cơ.

2, Đồng hồ có tần số dao động cao và tần số dao động thấp

Sau khi đã hiểu rõ khái niệm tần số dao động, chúng ta sẽ tiếp tục khám phá sự khác biệt giữa đồng hồ có tần số dao động cao và thấp. 24KARA sẽ đi sâu vào phân tích ưu, nhược điểm của từng loại, đồng thời giới thiệu một số mẫu đồng hồ tiêu biểu từ các thương hiệu danh tiếng.

Xem thêm: Top 10 mẫu đồng hồ nam đẹp và sang trọng nhất hiện nay

Về cơ bản, đồng hồ có tần số dao động cao thường có độ chính xác cao hơn, kim giây di chuyển mượt mà hơn và khả năng chống sốc tốt hơn. Tuy nhiên, tần số dao động cao cũng đồng nghĩa với việc các bộ phận trong bộ máy phải chịu ma sát lớn hơn, dẫn đến hao mòn nhanh hơn và cần bảo dưỡng thường xuyên hơn. Ngược lại, đồng hồ có tần số dao động thấp thường có độ bền cao hơn, ít phải bảo dưỡng hơn nhưng độ chính xác và khả năng chống sốc thường kém hơn so với đồng hồ có tần số dao động cao.

Để minh họa rõ hơn, hãy cùng xem xét một số ví dụ từ các thương hiệu đồng hồ nổi tiếng:

2.1, Đồng hồ Patek Philippe

Patek Philippe, thương hiệu đồng hồ Thụy Sĩ lừng danh, nổi tiếng với những cỗ máy phức tạp và tinh xảo. Phần này sẽ phân tích tần số dao động trên một số mẫu đồng hồ tiêu biểu của hãng, làm ví dụ cho triết lý chế tác của Patek Philippe.

Đa số các mẫu đồng hồ của Patek Philippe có tần số dao động trung bình từ 2.5Hz đến 4Hz (tương đương 18.000 - 28.800 dao động mỗi giờ). Ví dụ, mẫu Calatrava Ref. 5227 sử dụng bộ máy Caliber 324 SC với tần số 4Hz, trong khi đó, mẫu Grand Complications Ref. 5270 Perpetual Calendar Chronograph lại sở hữu bộ máy CH 29-535 PS Q với tần số 3Hz. Patek Philippe chú trọng vào sự cân bằng giữa độ chính xác, độ bền và tính thẩm mỹ. Họ thường ưu tiên các tần số dao động vừa phải để đảm bảo sự ổn định lâu dài và giảm thiểu hao mòn cho các bộ phận tinh vi trong bộ máy.

Có thể thấy, Patek Philippe không chạy đua theo tần số dao động cao nhất, mà hướng đến sự hoàn hảo trong từng chi tiết, tạo nên những chiếc đồng hồ đẳng cấp và bền bỉ với thời gian.

2.2, Đồng hồ Rolex Daytona Cosmograph

Nhắc đến Rolex, người ta thường nghĩ ngay đến sự bền bỉ, chính xác và đáng tin cậy. Phần này sẽ đưa ra ví dụ về tần số dao động trên mẫu đồng hồ Rolex Daytona Cosmograph, qua đó làm nổi bật giá trị cốt lõi trong sản phẩm của Rolex.

Rolex Daytona Cosmograph, một trong những mẫu đồng hồ chronograph nổi tiếng nhất thế giới, được trang bị bộ máy Caliber 4131 với tần số dao động 4Hz (28.800 dao động mỗi giờ). Đây là tần số dao động phổ biến trên các mẫu đồng hồ cao cấp, mang lại sự cân bằng giữa độ chính xác và độ bền. Tần số 4Hz giúp kim giây của Daytona di chuyển mượt mà, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao trong việc bấm giờ thể thao.

Qua đó, chúng ta thấy các mẫu đồng hồ Rolex luôn hướng tới sự thực dụng và hiệu suất tối ưu. Tần số dao động 4Hz trên chiếc Daytona Cosmograph là minh chứng rõ ràng cho điều đó.

2.3, Đồng hồ Breguet

Breguet, nhà sản xuất đồng hồ lâu đời với bề dày lịch sử và di sản đồ sộ, luôn tiên phong trong những cải tiến kỹ thuật. Phần này sẽ phân tích tần số dao động trên một số mẫu đồng hồ Breguet, từ đó cho thấy sự sáng tạo không ngừng nghỉ của thương hiệu.

Breguet nổi tiếng với những chiếc đồng hồ có tần số dao động cao, góp phần nâng cao độ chính xác và mang lại trải nghiệm thị giác ấn tượng. Ví dụ, mẫu Breguet Classique Chronométrie 7727 sở hữu bộ máy Caliber 574DR với tần số dao động lên đến 10Hz (72.000 dao động mỗi giờ). Đây là một tần số cực kỳ cao, cho phép kim giây di chuyển cực kỳ mượt mà và đạt độ chính xác gần như tuyệt đối. Tuy nhiên, để đạt được tần số này, Breguet đã phải áp dụng những công nghệ vật liệu tiên tiến như sử dụng silicon cho các bộ phận quan trọng trong bộ máy để giảm thiểu ma sát và hao mòn.

Breguet là một ví dụ điển hình cho thấy sự đột phá trong việc ứng dụng tần số dao động cao, mở ra những giới hạn mới trong ngành chế tác đồng hồ cơ.

Nhìn chung, việc lựa chọn tần số dao động cao hay thấp phụ thuộc vào triết lý thiết kế và mục đích sử dụng của từng thương hiệu, từng mẫu đồng hồ. Mỗi loại tần số đều có ưu và nhược điểm riêng, quan trọng là phải phù hợp với tổng thể thiết kế và mang lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng.

3, Đơn vị đo lường tần số dao động cơ của đồng hồ

Như đã đề cập ở phần trước, tần số dao động là một đại lượng quan trọng trong chế tác đồng hồ. Để đo lường và thống nhất cách hiểu về tần số, các đơn vị đo lường đã ra đời. 24KARA sẽ cung cấp cho bạn kiến thức về các đơn vị đo lường tần số dao động cơ của đồng hồ, giúp bạn hiểu rõ hơn các thông số kỹ thuật thường gặp.

Trong chế tác đồng hồ cơ, tần số dao động thường được đo bằng hai đơn vị chính: Hertz (Hz) và Vibrations per Hour (VpH) hoặc Alternances per Hour (A/h).

• Hertz (Hz): Đây là đơn vị đo lường tần số tiêu chuẩn trong hệ đo lường quốc tế (SI). 1 Hz tương đương với một chu kỳ dao động mỗi giây. Như đã giải thích, một chu kỳ dao động của bánh lắc bao gồm hai nhịp (tick - tock). Vì vậy, một chiếc đồng hồ 1Hz sẽ có bánh lắc thực hiện 2 nhịp/giây.
• Vibrations per Hour (VpH) / Alternances per Hour (A/h): Đơn vị này cho biết số lần bánh lắc dao động (đổi hướng chuyển động) trong một giờ. Do mỗi chu kỳ dao động (1 Hz) bao gồm hai nhịp (hai lần đổi hướng), nên số VpH/A/h luôn gấp đôi số Hz. Ví dụ, một chiếc đồng hồ có tần số 4Hz sẽ có 28.800 VpH (4 x 2 x 3600 giây = 28.800).

Hai đơn vị này có thể dễ dàng chuyển đổi qua lại lẫn nhau. Khi đọc thông số kỹ thuật của đồng hồ, bạn có thể gặp cả hai đơn vị này. Việc hiểu rõ ý nghĩa và mối liên hệ giữa Hz và VpH/A/h sẽ giúp bạn đánh giá chính xác hơn về tần số dao động và hiệu suất của chiếc đồng hồ.

Về bản chất, Hz và VpH/A/h đều mô tả cùng một đại lượng là tần số dao động, chỉ khác nhau về cách thể hiện. Việc nắm vững các đơn vị đo lường này là cần thiết để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động và thông số kỹ thuật của đồng hồ cơ.

4, Làm sao để tính tần số dao động trên đồng hồ?

Biết được tần số dao động của đồng hồ là rất quan trọng, nhưng làm thế nào để xác định được con số đó? Phần này sẽ hướng dẫn bạn hai phương pháp chính để tính tần số dao động trên đồng hồ: phương pháp thủ công bằng cách đếm nhịp và phương pháp sử dụng thiết bị chuyên dụng.

CÁCH 1: PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG

Phương pháp này dựa trên việc đếm số nhịp dao động của bánh lắc trong một khoảng thời gian nhất định, từ đó suy ra tần số dao động. Cách thực hiện như sau:

1. Quan sát: Mở nắp đáy của đồng hồ (nếu có thể) để quan sát chuyển động của bánh lắc.
2. Đếm nhịp: Sử dụng đồng hồ bấm giờ, đếm số lần bánh lắc di chuyển qua lại (mỗi lần qua lại tính là 1 nhịp) trong một khoảng thời gian nhất định, ví dụ 10 giây hoặc 15 giây.
3. Tính toán:
• Lấy số nhịp đếm được chia cho khoảng thời gian đã bấm giờ (tính bằng giây) để có số nhịp mỗi giây.
• Chia số nhịp mỗi giây cho 2 để có tần số dao động theo đơn vị Hz.
• Nhân số Hz với 3600 (số giây trong một giờ) rồi nhân tiếp với 2 để có tần số dao động theo đơn vị VpH.

Ví dụ: Nếu bạn đếm được 40 nhịp trong 10 giây:

• Số nhịp mỗi giây: 40 / 10 = 4 nhịp/giây
• Tần số dao động (Hz): 4 / 2 = 2 Hz
• Tần số dao động (VpH): 2 x 3600 x 2 = 14.400 VpH

CÁCH 2: SỬ DỤNG THIẾT BỊ CHUYÊN DỤNG

Phương pháp này sử dụng các thiết bị chuyên dụng như máy Timing Machine (hay còn gọi là máy đo tần số đồng hồ) để đo tần số dao động một cách chính xác và nhanh chóng. Máy Timing Machine hoạt động bằng cách thu âm thanh "tick-tock" của đồng hồ, sau đó phân tích âm thanh này để xác định tần số dao động. Kết quả sẽ được hiển thị trên màn hình của máy. Đây là phương pháp được các thợ sửa đồng hồ chuyên nghiệp sử dụng.

ƯU NHƯỢC ĐIỂM:

• Phương pháp thủ công: Ưu điểm là đơn giản, không tốn kém. Tuy nhiên, nhược điểm là độ chính xác không cao, phụ thuộc vào khả năng quan sát và đếm nhịp của người thực hiện.
• Phương pháp chuyên dụng: Ưu điểm là độ chính xác cao, nhanh chóng và tiện lợi. Nhược điểm là chi phí đầu tư thiết bị cao.

Việc lựa chọn phương pháp nào tùy thuộc vào điều kiện và mục đích của bạn. Nếu chỉ đơn thuần muốn biết tần số dao động của đồng hồ, bạn có thể áp dụng phương pháp thủ công. Tuy nhiên, nếu cần độ chính xác cao, đặc biệt là trong trường hợp sửa chữa và bảo dưỡng đồng hồ chuyên nghiệp, việc sử dụng thiết bị chuyên dụng là cần thiết.

5, Những mức dao động phổ biến trên đồng hồ hiện nay

Việc nắm rõ các mức tần số này sẽ giúp bạn dễ dàng nhận biết và so sánh các loại đồng hồ khác nhau trên thị trường. Dưới đây là một số mức tần số dao động phổ biến:

• 2.5 Hz (18.000 VpH): Đây là mức tần số dao động tương đối thấp, thường thấy trên các mẫu đồng hồ cổ hoặc đồng hồ có thiết kế máy lớn, phức tạp. Mức tần số này mang lại độ bền cao cho bộ máy nhưng độ chính xác thường không bằng các mức tần số cao hơn.
• 3 Hz (21.600 VpH): Mức tần số này phổ biến hơn trong các thập niên trước, nhưng hiện nay vẫn được sử dụng trên một số mẫu đồng hồ, đặc biệt là những mẫu mang phong cách cổ điển.
• 4 Hz (28.800 VpH): Đây là mức tần số dao động phổ biến nhất trên đồng hồ cơ cao cấp hiện nay. Tần số 4Hz mang lại sự cân bằng tốt giữa độ chính xác, độ bền và khả năng chống sốc. Hầu hết các thương hiệu đồng hồ danh tiếng như Rolex, Omega, Patek Philippe... đều sử dụng tần số này cho phần lớn các bộ máy của mình.
• 5 Hz (36.000 VpH): Mức tần số này thường được sử dụng trên các mẫu đồng hồ chronograph (bấm giờ) để tăng độ chính xác khi đo thời gian. Một số thương hiệu nổi tiếng với tần số 5Hz có thể kể đến như Zenith (với bộ máy El Primero huyền thoại), Grand Seiko, hay TAG Heuer.
• Cao hơn 5 Hz (trên 36.000 VpH): Một số ít thương hiệu đã cho ra mắt những mẫu đồng hồ có tần số dao động rất cao, ví dụ như Breguet với tần số 10Hz (72.000 VpH) trên mẫu Classique Chronométrie 7727, hay TAG Heuer với tần số 50Hz trên mẫu Carrera MikroPendulum. Những mức tần số này đòi hỏi kỹ thuật chế tác cực kỳ tinh vi và vật liệu đặc biệt để đảm bảo độ bền cho bộ máy.

Mỗi mức tần số dao động đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn tần số nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mục đích sử dụng, phong cách thiết kế và triết lý chế tác của từng thương hiệu. Việc nắm được các mức tần số dao động phổ biến sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan và đưa ra nhận định, đánh giá chính xác hơn khi lựa chọn mua đồng hồ.

6, Mối liên hệ giữa tần số dao động và độ chính xác của đồng hồ

Trong phần cuối cùng của bài viết này, chúng ta sẽ cùng làm rõ mối liên hệ mật thiết giữa tần số dao động và độ chính xác của đồng hồ - yếu tố then chốt tạo nên giá trị của một cỗ máy thời gian.

Về lý thuyết, tần số dao động càng cao thì đồng hồ càng chính xác. Điều này là do khi bánh lắc dao động nhanh hơn, sai số do tác động của ngoại lực (như va đập, thay đổi vị trí) sẽ được giảm thiểu. Mỗi dao động của bánh lắc giống như một "lần sửa sai" cho bộ máy, do đó, tần số dao động càng cao thì sai số tích lũy theo thời gian càng nhỏ.

Hãy tưởng tượng bạn đang đi xe đạp, nếu bạn đạp chậm (tần số thấp), chỉ cần một cơn gió nhẹ cũng có thể làm bạn chệch hướng. Nhưng nếu bạn đạp nhanh (tần số cao), bạn sẽ giữ thăng bằng tốt hơn và ít bị ảnh hưởng bởi gió. Tương tự như vậy, đồng hồ có tần số dao động cao sẽ "kiên định" hơn trước những tác động từ bên ngoài, dẫn đến độ chính xác cao hơn.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng tần số dao động chỉ là một trong nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ. Các yếu tố khác như chất lượng chế tác, vật liệu sử dụng, thiết kế bộ máy, kỹ thuật lắp ráp và cân chỉnh, cũng như điều kiện sử dụng và bảo dưỡng, đều đóng vai trò quan trọng. Một chiếc đồng hồ có tần số dao động cao nhưng được chế tác kém, lắp ráp không chuẩn xác thì độ chính xác cũng không thể đảm bảo.

Ngoài ra, tần số dao động cao cũng đi kèm với một số thách thức. Ma sát giữa các bộ phận sẽ lớn hơn, dẫn đến hao mòn nhanh hơn và yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên hơn. Do đó, các nhà sản xuất đồng hồ phải cân nhắc kỹ lưỡng giữa việc tăng tần số dao động để đạt độ chính xác cao và việc đảm bảo độ bền, tuổi thọ cho bộ máy.

Có thể khẳng định rằng, tần số dao động và độ chính xác của đồng hồ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Tuy nhiên, tần số dao động không phải là yếu tố duy nhất quyết định tất cả. Để tạo ra một chiếc đồng hồ chính xác, các nhà sản xuất phải kết hợp hài hòa giữa tần số dao động tối ưu với kỹ thuật chế tác đỉnh cao và vật liệu chất lượng tốt nhất.

Như vậy, qua bài viết này, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu và giải đáp chi tiết về "tần số dao động là gì", cũng như đi sâu vào các khía cạnh liên quan như: các loại tần số dao động cao và thấp trên đồng hồ, đơn vị đo lường, cách tính, các mức tần số phổ biến và đặc biệt là mối liên hệ giữa tần số dao động với độ chính xác của đồng hồ. 

Hy vọng rằng, với những kiến thức mà 24KARA cung cấp, bạn đã có cái nhìn toàn diện và sâu sắc hơn về tần số dao động - một trong những yếu tố kỹ thuật quan trọng bậc nhất trong thế giới đồng hồ cơ.